11 एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया उदाहरण: विस्तृत स्पष्टीकरण

इस लेख में, "एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया उदाहरण", विभिन्न प्रकार के उदाहरण और एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया पर समाधान के साथ कुछ संख्यात्मक समस्याओं पर संक्षेप में चर्चा की गई है।

उदाहरण हैं-

1. दहन प्रतिक्रिया
2. निराकरण प्रतिक्रिया
3. संक्षारण प्रतिक्रिया
4. सोडियम एसीटेट या "गर्म बर्फ" का क्रिस्टलीकरण
5. आइस क्यूब बनाना
6. यूरेनियम का परमाणु विखंडन (U-235)
7. श्वसन
8. आयन जोड़े का निर्माण
9. पानी और कैल्शियम क्लोराइड के बीच प्रतिक्रिया
10. दीमक प्रतिक्रिया
11. सब्जियों का कम्पोस्ट में अपघटन
12. सल्फ्यूरिक एसिड और पानी का घोल

एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया क्या है?

उष्माक्षेपी प्रतिक्रिया ऊष्मप्रवैगिकी में एक प्रकार की प्रतिक्रिया के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें ऊर्जा प्रणाली से परिवेश में गर्मी (कभी-कभी प्रकाश, ध्वनि या बिजली के रूप में) के रूप में जारी की जाती है।

ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी (ΔH) का परिवर्तन ऋणात्मक (शून्य से कम) होता है।

अधिक जानने के लिए कृपया अनुसरण करें: N2 ध्रुवीय या गैर-ध्रुवीय: क्यों, कैसे, विशेषताएँ और विस्तृत तथ्य

दहन प्रतिक्रिया

दहन प्रतिक्रिया उच्च तापमान एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया का एक प्रसिद्ध उदाहरण है। दहन मूल रूप से एक रेडॉक्स रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसमें कोई भी वायुमंडलीय ऑक्सीजन की उपस्थिति में यौगिक का ऑक्सीकरण हो रहा है और अधिकतर बार ऑक्सीकृत गैसीय उत्पाद प्राप्त होते हैं।

मीथेन दहन का संतुलित समीकरण नीचे लिखा गया है-

CH₄ + 2O₂ = सीओ₂ + 2H₂O

निराकरण प्रतिक्रिया

उदासीनीकरण अभिक्रिया एक प्रकार की अभिक्रिया है जिसमें अम्ल ड्रॉपवाइज तरीके से क्षार जोड़ने पर उदासीन हो जाता है। तो, यह एक प्रकार का अनुमापन है। न्यूट्रलाइजेशन के बाद, कोई अतिरिक्त H . नहीं⁺ या ओह^- प्रतिक्रिया माध्यम में आयन अप्रतिक्रियाशील रहते हैं।  

एक के लिए निराकरण प्रतिक्रिया, एन्थैल्पी का परिवर्तन (ΔH) सदैव ऋणात्मक होता है।

एचसीएल+ NaOH = NaCl+ H₂O

अधिक जानने के लिए कृपया देखें: HBr आयनिक है या सहसंयोजक : क्यों? कैसे, विशेषताएं और विस्तृत तथ्य

संक्षारण प्रतिक्रिया

संक्षारण एक प्रकार का होता है ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया जिसमें ऑक्सीजन (वायु) युक्त गैस धातु की सतह पर आक्रमण करके ऑक्साइड बनाती है।

लोहे में जंग लगना एक प्रकार की संक्षारण प्रतिक्रिया है क्योंकि जंग लगने के दौरान लोहे की धातु नमी की उपस्थिति में सामान्य तापमान में वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत हो जाती है।

4Fe + 3O₂ +2xएच₂ओ = 2Fe₂O₃.xH₂O

सोडियम एसीटेट या "गर्म बर्फ" का क्रिस्टलीकरण

ठोस सोडियम एसीटेट ट्राइहाइड्रेट 330 K से ऊपर हीटर है और तीन क्रिस्टल पानी के अणु समाप्त हो जाते हैं और निर्जल क्रिस्टल पानी में घुल जाता है।  क्रिस्टल पूरी तरह से 352K पर भंग हो जाता है। सोडियम एसीटेट ट्राइहाइड्रेट (ΔH .) के जलयोजन की गर्मी_Hyd) 40 किलो कैलोरी/मोल से ऊपर है, जो एक एंडोथर्मिक प्रक्रिया है। इस प्रकार, विपरीत प्रक्रिया, क्रिस्टलीकरण एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया है।

आइस क्यूब बनाना

जल से बर्फ का बनना प्रावस्था परिवर्तन का उदाहरण है प्रतिक्रिया. इस चरण में परिवर्तन के दौरान कुछ मात्रा में ऊर्जा ऊष्मा के रूप में परिवेश को मुक्त की जाती है। पानी 273K से नीचे जम जाता है और बर्फ बनाने के लिए आसपास के वातावरण में ऊष्मा के रूप में ऊर्जा की कुछ मात्रा खो देता है। यदि 273K पर पानी जम जाता है और उसी तापमान पर बर्फ बन जाता है तो मुक्त होने वाली ऊर्जा की मात्रा गुप्त ऊष्मा (80cal/g) के बराबर होती है।

अधिक जानने के लिए कृपया अनुसरण करें: पेप्टाइड बॉन्ड बनाम डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड: तुलनात्मक विश्लेषण और तथ्य

यूरेनियम का परमाणु विखंडन (U-235 .))

परमाणु विखंडन से बड़ी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न होती है क्योंकि परमाणु विखंडन में द्रव्यमान इस नियम के अनुसार ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है Δई = एम × सी². विखंडन प्रतिक्रिया में किसी भी परमाणु के नाभिक को न्यूट्रॉन (0n1) पर हमला करके दो छोटे घटक परमाणुओं में विभाजित किया जाता है। यह भी एक श्रृंखला का उदाहरण प्रतिक्रिया के रूप में परमाणु विखंडन के हर चरण में न्यूट्रॉन उत्पन्न होता है और यह नया उत्पन्न करने वाला न्यूट्रॉन दूसरे यूरेनियम नाभिक पर हमला कर सकता है।

श्वसन

एरोबिक और अवायुश्वसन एक कोशिका में माइटोकॉन्ड्रिया में होता है और जीवित जीवों में विभिन्न जैविक गतिविधियों में मदद करने के लिए ऊष्मा ऊर्जा उत्पन्न करता है। अत: ऊष्माक्षेपी की सूची में प्रतिक्रिया उदाहरण श्वसन शामिल होना चाहिए। 38 एटीपी और 2 एटीपी क्रमशः एरोबिक और एनारोबिक श्वसन के लिए प्रति ग्लूकोज अणु जारी करते हैं। एरोबिक श्वसन के लिए, लगभग 3000 KJ/mol ऊर्जा तब निकलती है जब ग्लूकोज (खाद्य सामग्री) को ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत किया जाता है।

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ = 6CO₂ + 6H₂ओ+ ऊर्जा

आयन जोड़े का निर्माण

आयन जोड़े या आयन संघ के गठन को तब परिभाषित किया जाता है जब दो आयन विपरीत विद्युत आवेश वाले एक समाधान में एक दूसरे के संपर्क में आते हैं और एक अलग रासायनिक इकाई बनाते हैं। यह धनात्मक और ऋणात्मक आवेशित दो आयन उनके बीच स्थिरवैद्युत आकर्षण बल के कारण संपर्क में आते हैं। इस विशिष्ट आयनिक इकाई के निर्माण में ऊर्जा की मात्रा निकलती है और ΔH ऋणात्मक हो जाता है।

अधिक जानने के लिए कृपया जांचें: पेप्टाइड बांड गठन: कैसे, क्यों, कहां, इसके आसपास के व्यापक तथ्य

पानी और कैल्शियम क्लोराइड के बीच प्रतिक्रिया

कैल्शियम क्लोराइड (CaCl2) को पानी के साथ मिलाने से भारी मात्रा में ऊर्जा प्राप्त होती है और इस प्रकार a रासायनिक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया का उदाहरण. हाइड्रोक्लोरिक एसिड और कैल्शियम ऑक्साइड उत्पाद के रूप में प्राप्त होते हैं।

CaCl₂ + एच₂ओ = सीए (ओएच)₂ + एचसीएल

दीमक प्रतिक्रिया

की प्रतिक्रिया फेरस ऑक्साइड एल्यूमीनियम के साथ प्रतिक्रिया को थर्माइट प्रतिक्रिया कहा जाता है और इन दो यौगिकों के मिश्रण को थर्माइट के रूप में जाना जाता है। ये दो अभिकारक पाउडर के रूप में होने चाहिए। यह प्रतिक्रिया आम तौर पर एल्यूमीनियम ऑक्साइड, मौलिक लौह और प्रकाश के साथ बड़ी मात्रा में ऊर्जा जारी करती है।

Fe₂O₃ + 2Al = 2Fe + Al₂O₃

सब्जियों का कम्पोस्ट में अपघटन

यह अपघटन रोगाणुओं द्वारा किया जाता है और उन सब्जियों में मौजूद रासायनिक बंधनों को तोड़ने के लिए अधिक मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी पथ से भी आगे बढ़ती है।

सल्फ्यूरिक एसिड और पानी का घोल

सल्फ्यूरिक एसिड पानी के साथ तुरंत प्रतिक्रिया करता है और यह एक उच्च ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया है। इसीलिए बीकर सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल में पानी नहीं डाला जाता है, बल्कि पानी में धीरे-धीरे सल्फ्यूरिक अम्ल डाला जाता है। अम्ल में पानी मिलाने के बाद यह उबलने लगेगा और तापमान कुछ ही समय में बहुत अधिक मूल्य पर पहुँच जाता है।

एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया पर विभिन्न संख्यात्मक समस्याओं की चर्चा नीचे की गई है-

1. जल निर्माण की अभिक्रिया पर विचार कीजिए। 2 एच₂ (जी) + ओ₂ (जी) = 2H₂ओ (जी)। HH बॉन्ड O=O बॉन्ड और OH बॉन्ड की बॉन्ड डिसोसिएशन एनर्जी क्रमशः 105 kcal/mol और 119 kcal/mol 110 kcal/mol है। अवशोषित और मुक्त ऊर्जा की मात्रा की गणना करें और इसे एक्ज़ोथिर्मिक या एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया के रूप में बताएं।

उत्तर जल निर्माण का संतुलित समीकरण है-

2H₂ (जी) + ओ₂ (जी) = 2H₂ओ (जी)।

अभिकारक पक्ष में अभिकारकों की कुल ऊर्जा =2 (HH बंध) + 1 (O=O बंध) = {(2 ×105) + 119} kcal/mol = 329 kcal/mol

उत्पाद पक्ष में पानी के अणु के पास कुल ऊर्जा = 4(OH बंधन)

= (4×110) kcal/mol = 440 kcal/mol एन्थैल्पी परिवर्तन (ΔH) = बंध टूटा हुआ एन्थैल्पी - बंध निर्माण एन्थैल्पी = (329-440) kcal/mol। = -111 किलो कैलोरी/मोल

इस प्रकार यह एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया (एंथैल्पी परिवर्तन ऋणात्मक) है।

2. निम्नलिखित परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया में जारी ऊर्जा की गणना करें- ²³⁸यू = ⁹⁵सीनियर + ¹⁴⁰ एक्सई + 3एन।

का परमाणु द्रव्यमान ²³⁸यू= 238.050784 एमू, ⁹⁵सीनियर = 94.919388 एमू, ¹⁴⁰Xe = 139.921610 amu और न्यूट्रॉन का द्रव्यमान (₀n¹) = 1.008665 एमू।

उत्तर: उत्पादों का द्रव्यमान = {94.919388 + 139.921610 + (3×1.008665)} एएमयू = 237.866993 एएमयू। अभिकारक का द्रव्यमान = 238.050784 एएमयू द्रव्यमान दोष = (238.050784 - 237.866993) एएमयू = 0.183791 एएमयू। द्रव्यमान दोष के कारण उत्सर्जित ऊर्जा = Δm×c² = 171.20 मेव।

3. प्रतिक्रिया के लिए डेल एच की गणना करें- 2NO₂ (जी) = एन₂ (जी) + 2O₂ (छ)

नीचे दी गई प्रतिक्रिया के लिए थैलेपी परिवर्तन-

2NO (जी) = एन₂ (जी) + ओ₂ (जी) ΔH = -180.5 KJ नहीं₂ (जी) = नहीं (जी) + (1/2) ओ₂ एच = 57.06 केजे

उत्तर: 2NO (जी) = एन₂ (जी) + ओ₂ (जी)(2^nd प्रतिक्रिया × 2) नहीं₂ (जी) = नहीं (जी) + (1/2) ओ₂

परिणामी समीकरण होगा = 2NO₂ (जी) = एन₂ (जी) + 2O₂ (जी) इस प्रकार, इस प्रतिक्रिया का एन्थैल्पी परिवर्तन (ΔH) = {-180.5 + (2×57.06)} KJ = -66.38 KJ है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया की दर को किस प्रकार बढ़ाया जा सकता है?

उत्तर ऊष्माक्षेपी या ऊष्माशोषी अभिक्रिया तापमान पर निर्भर करती है। यदि प्रतिक्रिया माध्यम का तापमान बढ़ाया जाता है तो एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया की सीमा बढ़ जाएगी।

एक्ज़ोथिर्मिक और एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया के बीच अंतर क्या है?

ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया के लिए एन्ट्रापी का परिवर्तन क्या है?

 उत्तर: एक ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया के लिए परिवेश की एन्ट्रॉपी हमेशा बढ़ती है क्योंकि ऊर्जा को सिस्टम से परिवेश में छोड़ा जाता है।

यह भी पढ़ें:

• यौगिक चरखी उदाहरण
• लोचदार बल के उदाहरण
• फोटोऑटोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया उदाहरण
• विस्थापन के उदाहरण
• अभिकेन्द्रीय बल उदाहरण परिभाषा अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
• हाइड्रोजन बांड उदाहरण
• मेटाथिसिस प्रतिक्रिया उदाहरण
• संघनन के उदाहरण
• अल्काइल हैलाइड उदाहरण
• रूढ़िवादी बल उदाहरण

अदिति रॉय

नमस्ते,
मैं अदिति रे हूं, इस मंच पर एक रसायन विज्ञान एसएमई। मैंने कलकत्ता विश्वविद्यालय से रसायन विज्ञान में स्नातक और अकार्बनिक रसायन विज्ञान में विशेषज्ञता के साथ टेक्नो इंडिया विश्वविद्यालय से स्नातकोत्तर की पढ़ाई पूरी की है। मैं लैंबडागीक्स परिवार का हिस्सा बनकर बहुत खुश हूं और मैं इस विषय को सरल तरीके से समझाना चाहूंगा।
आइए लिंक्डइन के माध्यम से जुड़ें-https://www.linkedin.com/in/aditi-ray-a7a946202